Quali cache è integrato nel processore del computer?

December 18

Quali cache è integrato nel processore del computer?


La cache che è incorporato nell'unità centrale di elaborazione di un computer è noto come un "cache del processore." Nella tecnologia informatica, una cache è un'area di memoria ad alta velocità utilizzato per memorizzare informazioni accede di frequente. A cache memorizza processore frequentemente utilizzati dati e istruzioni dei programmi in una posizione in cui i dati possono accedere più velocemente di quanto sia possibile con la memoria principale, altrimenti noto come memoria ad accesso casuale.

Dinamico Versus RAM statica

In mancanza di una cache del processore, la CPU deve inviare una richiesta alla memoria principale e attendere che i dati da inviare indietro attraverso il bus di memoria. La memoria principale consiste tipicamente di un tipo relativamente lento di RAM, chiamato "RAM dinamica", mentre una cache del processore consiste di una piccola quantità di veloce RAM statica trovano su o molto vicino alla CPU. La memorizzazione dei dati e istruzioni dei programmi nella cache del processore riduce il tempo che la CPU spende in attesa per l'informazione e aumenta la quantità di lavoro che può eseguire.

Cache primari e secondari

Il chip più veloce del computer, in generale, più grande è, così da evitare di dimensione e velocità limitazioni, processori moderni implementano due livelli di cache del processore, noto come "primario" e "secondario" cache. La cache primaria - noto anche come livello 1 o cache L1 - è una zona molto veloce, ma molto piccola della memoria, tipicamente da 4 a 16 KB di dimensioni e che risiede sul CPU stessa. La cache secondaria, chiamato anche livello 2 o cache L2, è una zona più ampia e più lenta della memoria, tipicamente tra 32 KB e 1MB, ed è esterno alla CPU.

Gerarchia

Se la CPU richiede istruzioni di dati o programmi, cerca la cache L1 prima. Se non riesce a trovare le informazioni di cui ha bisogno nella cache primaria, cerca la cache L2, che è leggermente più lento. Se ancora non riesce a trovare le informazioni di cui ha bisogno, cerca memoria principale, che è più grande, ma molto più lento rispetto alla cache primaria e secondaria.

Write-back Versus cache di scrittura-through

Oltre alle cache L1 ed L2, due stili di cache esistono, noto come "write-back" e "write-through". Una cache write-back permette alla CPU di inviare informazioni solo alla cache del processore e non alla memoria principale ; una cache write-through permette alla CPU di inviare i dati alla cache del processore e la memoria principale simultaneamente. Una cache write-back rimuove l'onere di mantenere memoria dalla CPU, ma è generalmente più complicato per costruire e design - e quindi più costoso - di cache write-through.